建筑工程结构设计中的裂缝问题研究

刘世昌

摘要：在建筑工程中，裂缝是时常出现的问题，工程裂缝的出现，使得项目的质量大打折扣，影响到工程的整体质量，更有甚者，还会威胁到人们的生命财产安全。所以，对建筑工程裂缝问题的研究迫在眉睫，本文主要从建筑工程结构设计中的裂缝进行研究。

关键词：建筑工程；结構设计；裂缝

建筑工程的结构设计是整个工程的关键环节，在实际设计中经常会遇到建筑墙体和楼板的裂缝问题，随着物质文明以及建筑技术的推广，建筑工程对结构设计的要求越来越高，建筑裂缝作为普遍存在的问题，越来越受到相关部门重视。造成混凝土结构产生裂缝的原因很多，这对于建筑工程的结构设计要求就更为严格，因此，当前我国现行建筑规范中允许建筑结构中出现与其拉应力垂直方向的裂缝，并仅对其裂缝宽度做了无害及有害的限量规定。然而基于裂缝程度不一、轻重不同、差别各异等特征，我们必须在此基础上进行细化讨论，合理分析结构裂缝特征及其成因并制定科学有效的应对策略，强化结构裂缝的控制技术。

1、建筑工程结构设计重要性分析

对于整个建筑工程来说，比较重要的一个环节就是结构设计，对于建筑的结构设计中，比较棘手的问题就是墙体以及楼板的裂缝问题，但是混凝土结构产生裂缝的原因多种多样，这就给建筑工程的结构设计提出更高的要求，所以要想尽可能避免建筑裂缝的产生就要从其产生的原因进行分析，来探讨针对性的措施来对结构设计中的裂缝问题进行防控。建筑结构的设计紧随建筑设计之后，建筑设计能否实现很大程度上依靠建筑结构的设计。而且，建筑结构由于程序很负责，思考量巨大，所需的专业技能比较强，需要更加专业的设计人员才能更好地完成。建筑结构的设计决定了建筑工程的施工走向，对于一个建筑的质量好坏起着决定性作用。建筑结构设计要以人们的舒适度和安全感为基准，从建筑宜居的合理性出发，创新设计观念，与时代发展共同进步。并且，建筑结构的设计要具有现在的时代特点，在保证建筑质量的基础上改进建筑的外观、内部构造等，满足人们越来越多的需求。

2、建筑工程裂缝形成原因

裂缝问题的产生，主要是由建筑材料混凝土造成的，因此，需从混凝土的使用上展开对建筑工程结构设计裂缝问题的分析。

2.1塑性变形裂缝

由于混凝土本身的特性，在其硬化前会长时间的处于塑性状态，而此时上部建筑结构的均匀沉降会受到一定的影响，由此便形成了建筑结构的裂缝。混凝土结构中骨料的粒径过大、钢筋的直径过粗、混凝土的表面积增大，都会形成混凝土水平方向的收缩不及垂直方向的问题，由此造成建筑结构的不规则裂缝。这些裂缝的特点是，互相平行、间距在0.3mm-1.Omm左右。同时，这些裂缝还具有一定的深度，对建筑结构的稳定性形成了很大的威胁。

2.2结构裂缝

随着建筑工程的要求提升和相关技术的提高，以往在建筑工程中较为常见的现浇楼板已逐渐被预制多孔板取代。现浇楼板在承载能力具备一定的优势，且整体性较好，一般都能满足建筑工程设计对强度的要求。但是如果用现浇楼板代替预制多孔板，则会增大墙体刚度，进而减弱原有楼板的刚度，从而使裂缝在墙体刚度较薄弱的部位以及墙体的截面突变部位产生。需要注意的是，在这种情况下，墙角应力比较集中的位置较易出现裂缝。

2.3温度应力导致的裂缝

混凝土中的水泥成分在与水作用后，会放出的热量，这种现象被称为水泥水化热。混凝土在浇筑完成后，其表面因与外界空气接触，使的表面的散热较快，而内部的水泥水化热则很难散发出去、从而造成混凝土出现内外温差过大的问题。由此，在混凝土表面形成拉应力，而混凝土的内部则出现压应力。这两种应力在混凝土刚刚浇筑完毕时，由于龄期较短，没有形成足够的抗拉强度，当拉应力超过混凝土自身极限抗拉强度时，就会在混凝土表面产生温度裂缝。

2.4应力裂缝

混凝土在完成浇筑工作以后，就会开始进人硬化的过程。这个过程中，其内部包含的水分会被不断蒸发，由此造成了混凝土体积的逐渐缩小并产生相应的收缩。而混凝土的收缩又会受到支座的约束，使其无法自由伸展，当这种约束力足够大时，就会使现浇的混凝土板在应力较为集中的地方开裂。另外，当混凝土的强度没有达到一定程度而过早的拆模也会形成应力裂缝。而在混凝土未完全凝固时就急于施加荷载，也是造成混凝土出现应力裂缝的原因之一。目前，常见的应力裂缝形式主要有，自身收缩、干燥收缩、塑性收缩、炭化收缩等。

3、建筑结构设计中裂缝问题的解决

对于房屋建筑结构的设计中常常被忽略的问题要做到高度重视，找到靠谱的解决措施并实施，才能提高建筑质量，可以从以下几方面人手研究解决措施。

3.1基础设计问题解决

在建筑的基础设计中要复合建筑的现实情况，对施工的现场现实情况进行考察，对场地地基进行深人勘察，以获取准确的资料，确保高层建筑设计的安全性，并在设计的基础上进行施工。在对地基的基础承载力进行计算时，必须严格按照要求来进行。在进行持力层承载力的计算时，设计者应该依据所勘探资料中的土质类型分别进行计算。另外，对于基础设计的计算必须按照规范要求，认真谨慎进行。有一个比较合理方式是，将计算结果与模型相比较，然后对不合理处进行修改，尽量降低误差，确保建筑地基的承重力。

3.2框架结构设计问题的解决

首先，禁止设置钢筋混凝土电梯小井筒，同时将纵向框架与横向框架结合起来进行设计；其次，在选择框架结构的参数时，在选择楼层地震剪力系数以及楼层侧向刚度比等的同时，对于其它的指标也要进行计算验证。

3.3楼板设计问题的解决

在设计楼板的时候，设计者要依照规范进行操作，这样可以避免安全隐患的发生。对此，要对设计者进行培训，定期安排设计人员对新的规章制度以及设计规范进行学习。此外，对于一些设计较好的建筑，要进行经验上的总结，对于表现优秀的设计人员应该给予一定的奖励，提高其责任心。

4、结束语

对于建筑工程来说，比较常见的就是裂缝的问题，我们应该对工程的施工加强监督，使得施工企业能够严格按照规定来进行施工，从而保障建筑的安全以及正常使用。

参考文献：

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